許昌市發(fā)制品行業(yè)的清潔生產(chǎn)調(diào)查

吳麗萍,馬俊峰,周麗芬,袁蘇瑞

(1.許昌市環(huán)保監(jiān)測(cè)站,河南許昌461000;2.許昌縣環(huán)保監(jiān)測(cè)站,河南許昌461100)

許昌市發(fā)制品行業(yè)的清潔生產(chǎn)調(diào)查

吳麗萍1,馬俊峰1,周麗芬2,袁蘇瑞1

(1.許昌市環(huán)保監(jiān)測(cè)站,河南許昌461000;2.許昌縣環(huán)保監(jiān)測(cè)站,河南許昌461100)

發(fā)制品行業(yè)是以人發(fā)、人造纖維等為原材料進(jìn)行假發(fā)加工的行業(yè)。許昌市發(fā)制品的生產(chǎn)過程大致可分為兩個(gè)階段：漂染和前后處理。漂染過程用水量大,產(chǎn)生的廢水難以處理。其中過酸、氧化、染色配置的溶液使用一次后直接排放,不符合清潔生產(chǎn)要求,且所排放的溶液可考慮中和多次利用。漂染過程水資源消耗量大,廢水產(chǎn)生量大,沒有考慮廢水綜合利用。按清潔生產(chǎn)的要求在以上環(huán)節(jié)可通過技術(shù)革新和設(shè)備改造得以改進(jìn)。

發(fā)制品行業(yè);清潔生產(chǎn);漂染車間;設(shè)備改造

發(fā)制品行業(yè)是許昌市近些年來迅猛發(fā)展的一個(gè)新興行業(yè),隨著產(chǎn)品的不斷更新和國內(nèi)外市場的不斷開拓,發(fā)制品行業(yè)年生產(chǎn)總值年年攀升,是許昌市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),并形成了以河南瑞貝卡有限公司為核心的許昌市檔發(fā)行業(yè)聚集區(qū)。當(dāng)?shù)卣畬?duì)此行業(yè)的發(fā)展十分關(guān)注,為了保護(hù)環(huán)境并保障行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,環(huán)保部門對(duì)其清潔生產(chǎn)提出了嚴(yán)格的要求,并依據(jù)《國家清潔生產(chǎn)審核暫行管理辦法》的規(guī)定對(duì)部分重點(diǎn)檔發(fā)企業(yè)進(jìn)行了審核。

依據(jù)《國家清潔生產(chǎn)審核暫行管理辦法》[1]的規(guī)定,審核共有7個(gè)階段：審核準(zhǔn)備,預(yù)審核,審核,方案產(chǎn)生、篩選,方案的可行性分析,方案實(shí)施,持續(xù)清潔生產(chǎn)以及編制清潔生產(chǎn)審核報(bào)告。清潔生產(chǎn)的審核指標(biāo)原則上從六個(gè)方面產(chǎn)生：生產(chǎn)工藝與裝備要求,資源、能源利用指標(biāo),產(chǎn)品指標(biāo),污染物產(chǎn)生指標(biāo),廢物回收利用指標(biāo),環(huán)境管理要求指標(biāo)。各組織因其企業(yè)性質(zhì)和能力不同可分別選取不同指標(biāo),指標(biāo)的數(shù)值應(yīng)按企業(yè)的實(shí)際情況和國家已頒布的相關(guān)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,無標(biāo)準(zhǔn)的按企業(yè)實(shí)際情況制定。目前發(fā)制品行業(yè)尚未頒布相關(guān)的清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)依據(jù)各企業(yè)的實(shí)際狀況及對(duì)進(jìn)行清潔生產(chǎn)企業(yè)審核的結(jié)果,對(duì)本市發(fā)制品行業(yè)生產(chǎn)工藝階段的清潔生產(chǎn)狀況進(jìn)行總結(jié)。

1 生產(chǎn)工藝

發(fā)制品行業(yè)是以人發(fā)、人造纖維為原材料,經(jīng)過酸洗、中和、漂洗、染色等工藝加工成發(fā)條進(jìn)行假發(fā)套加工的行業(yè)。發(fā)制品的生產(chǎn)過程大致可分為兩個(gè)階段：漂染和前后處理。漂染過程用水量大,產(chǎn)生的廢水難以處理;前后處理產(chǎn)生的廢水量相對(duì)較小,廢水處理難度相對(duì)較低[2]。生產(chǎn)工藝如下：

1.1 漂染車間[3]

將初步整理后的原料發(fā)裝入不銹鋼鍋中,將生發(fā)投入過酸鍋,過酸工藝所用原料為硫酸和次氯酸,根據(jù)原料發(fā)粗細(xì)和表面整潔程度確定過酸時(shí)間,一般約2～3min,過酸后用清水沖洗;沖洗后的人發(fā)再加入投燒堿的中和鍋內(nèi)進(jìn)行中和,中和后用行車吊出水后,放入溫度為80℃的水中水洗。

高溫水洗后的人發(fā)投入盛有氨水、雙氧水和焦磷酸鈉的氧化鍋,氧化后取出瀝水,用溫清水進(jìn)行沖洗。氧化后進(jìn)入染色工序,在進(jìn)入染鍋之前用清水進(jìn)行水洗,水洗后再投入染鍋內(nèi)進(jìn)行染色,取出瀝干,使人發(fā)中含有燃料的溶液落入染鍋,再用清水沖洗,此工藝階段采用水溫為80℃清水沖洗兩次,目的是去除頭發(fā)表層的浮色。

1.2 后處理

經(jīng)過漂染后的頭發(fā)首先進(jìn)入洗發(fā)車間,漂染車間出來的頭發(fā)交纏在一起,在水中人工將頭發(fā)拉直、理順,采用三合一進(jìn)行浸泡,使頭發(fā)柔軟、發(fā)亮并具有手感;浸泡后放在篦子上,進(jìn)入炕房烘干,溫度為90℃,烘干時(shí)間為6h,順發(fā)時(shí)間為4～5h。烘干后的頭發(fā)送入打發(fā)車間進(jìn)行梳制分檔。

打發(fā)后的頭發(fā)進(jìn)入機(jī)制車間,采用三聯(lián)機(jī)制成發(fā)簾;發(fā)簾在進(jìn)入牙克車間,人工造型后放入定型柜進(jìn)行定型。定型后的發(fā)簾進(jìn)入后處理車間,用洗發(fā)精洗滌,再用清水沖洗干凈后放入硅油內(nèi)進(jìn)行浸泡;經(jīng)過烘干房烘干,檢驗(yàn)包裝入庫。

許昌市發(fā)制品行業(yè)發(fā)展水平參差不齊,工藝各具特點(diǎn),且產(chǎn)品種類較多,生產(chǎn)工藝浮動(dòng)較大,但大體程序依此而行。

2 生產(chǎn)工藝考察

漂染車間是發(fā)制品行業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是生產(chǎn)工藝較長,資源、能源消耗較多的車間,生產(chǎn)質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品價(jià)值。該車間水消耗量較大,使用的原材料種類較多,廢水排放量較大,污染物排放多?？偨Y(jié)漂染車間生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)見下表1：

表1 漂染車間生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)

通過對(duì)多家企業(yè)的現(xiàn)場考察和與技術(shù)人員的座談,漂染車間過酸、氧化、染色配置的溶液使用一次后直接排放,不符清潔生產(chǎn)要求,所排放的溶液仍有利用價(jià)值,應(yīng)考慮中和多次利用。該車間共有5次沖洗工序,用水龍頭直接沖洗,水資源消耗量大,廢水產(chǎn)生量大,沒有考慮廢水綜合利用。在此環(huán)節(jié)可通過技術(shù)革新和設(shè)備改造得以改進(jìn)[4]?，F(xiàn)以我市某檔發(fā)企業(yè)為例,具體改造方案如下：

2.1 酸洗廢液重復(fù)利用所需設(shè)備方案

2.1.1 設(shè)備方案現(xiàn)狀

色發(fā)部酸洗工段,酸洗廢液使用一次后就被排放掉,排出的廢液中污染物質(zhì)量濃度高(COD值為1820mg/L,NH3-N為220mg/L),廢水產(chǎn)生量大,每年排放廢水7.2萬t,廢液中含酸濃度高,有效成分多,沒有被重復(fù)利用就直接進(jìn)入污水處理站,增加了污水處理的負(fù)擔(dān),浪費(fèi)嚴(yán)重。

2.1.2 設(shè)備及技術(shù)改進(jìn)方案

該方案采用自動(dòng)酸洗機(jī),將人發(fā)平鋪放入酸洗機(jī)內(nèi),浸泡在藥物中。酸洗機(jī)的機(jī)械扒手在傳動(dòng)曲軸作用下,逐步將人發(fā)從酸洗機(jī)的一端扒到另一端,酸洗時(shí)間根據(jù)要求可通過調(diào)整速度來進(jìn)行設(shè)定。酸洗藥液使用后儲(chǔ)存在兩個(gè)塑料容器內(nèi),一個(gè)容器用來沉淀藥液中的殘?jiān)?然后用循環(huán)泵將澄清后的藥液抽入酸洗機(jī)內(nèi)重復(fù)使用。另外一個(gè)容器用來配比藥物,使藥液濃度達(dá)到工藝要求。這樣,有30%的酸洗廢液被重復(fù)利用,每年減排廢水30%,COD消減量為39t,NH3-N消減量可達(dá)4.75t。

2.2 氨水、雙氧水自動(dòng)加料所需設(shè)備方案

2.2.1 設(shè)備方案現(xiàn)狀

采用桶裝盛放,使用時(shí)沒有精確的計(jì)量儀器,氨水又具有揮發(fā)性,導(dǎo)致大量氨水、雙氧水浪費(fèi)嚴(yán)重,并且雙氧水具有極強(qiáng)的氧化性,能將末端污水中的活性細(xì)菌殺死,嚴(yán)重影響末端污水處理的效果。

2.2.2 設(shè)備及技術(shù)改進(jìn)方案

氨水、雙氧水采用密閉容器盛裝,避免揮發(fā),保證了使用效果,避免用藥量增加。同時(shí)采用電腦自動(dòng)控制進(jìn)料,精確稱量。采用電子流量計(jì)以有效控制加料量,杜絕輔料溢撒,減少水污染及大氣污染。

2.3 染色液重復(fù)利用所需設(shè)備方案

2.3.1 設(shè)備方案現(xiàn)狀

染色工段排出的染液中污染物質(zhì)量濃度較高(COD 1510mg/L,N H3-N 120mg/L),廢水排放量大(每年排放廢水27.9萬t),染液色度高,含有許多有效染料成分。浪費(fèi)水資源,污染環(huán)境。

2.3.2 設(shè)備及技術(shù)改進(jìn)方案

該方案采用染色廢液重復(fù)利用設(shè)施,進(jìn)行電腦配料,按比例加入一定的燃料,對(duì)染液進(jìn)行重復(fù)利用,可節(jié)約15%的新鮮用水量,減少污染。方案實(shí)施后,每年可減排廢水41850t,COD消減量62t,NH3-N消減量5t。

2.4 人發(fā)沖水改為循環(huán)沖水裝置方案

2.4.1 設(shè)備方案現(xiàn)狀

沖洗發(fā)條后的廢水沒有重復(fù)利用就直接經(jīng)下水道排入污水處理站,這樣既給污水處理站帶來了負(fù)擔(dān),增加了污水處理費(fèi)用,又對(duì)環(huán)境造成了污染。

2.4.2 設(shè)備及技術(shù)改進(jìn)方案

該方案設(shè)計(jì)三個(gè)不銹鋼集水槽。首先將第一次的沖洗水收集在第一個(gè)集水槽內(nèi),第二次沖洗水手機(jī)在第二個(gè)集水槽內(nèi),第三次的沖洗水收集在第三個(gè)集水槽內(nèi)。然后用循環(huán)泵將第二個(gè)集水槽內(nèi)的水用于下一批貨的第一次沖洗,第三個(gè)集水槽內(nèi)的水用于第二次沖洗,使沖洗發(fā)條后的廢水又重新回到水槽內(nèi)重復(fù)使用。依次循環(huán)使用,每年減少廢水排放量8680t,COD消減量4.34t(COD為500mg/L),減輕了污水處理負(fù)擔(dān),減少了環(huán)境污染。

2.5 蒸汽冷凝水回收利用所需設(shè)備方案

2.5.1 設(shè)備方案現(xiàn)狀

公司烘干室每天用蒸汽約100t,大約排放100t的蒸汽尾汽及冷凝水,蒸汽尾氣無組織排放到大氣中,冷凝水排放到污水管網(wǎng)與工業(yè)廢水混合,流至污水處理站。

2.5.2 改進(jìn)設(shè)備及技術(shù)方案

該方案采用先進(jìn)的蒸汽冷凝水回收設(shè)備,把各部門烘干設(shè)備排放的蒸汽尾汽、冷凝水用于熱交換器的熱源,進(jìn)入交換器的冷水經(jīng)過熱交換后溫度升高,溫度達(dá)到規(guī)定的溫度后輸送到車間用于洗發(fā)、處理工序等。交換器排出的冷凝水用循環(huán)泵輸送到軟水管網(wǎng)中用于生產(chǎn)。該方案的工藝路線、技術(shù)設(shè)備具有先進(jìn)性和實(shí)用性。方案實(shí)施后,每年節(jié)約蒸汽約2540t,節(jié)約新鮮用水19800t,減排廢水19800t。

3 技術(shù)革新和設(shè)備改造結(jié)成

通過以上技術(shù)的革新及設(shè)備的改造,企業(yè)提高了生產(chǎn)效益,節(jié)約了成本,改善了生產(chǎn)環(huán)境。員工們?cè)诩几闹兴枷胗X悟也得到提升,觀念發(fā)生了轉(zhuǎn)變,從而更加自覺地堅(jiān)持清潔生產(chǎn)的觀念。企業(yè)也在收益中樹立了清潔生產(chǎn)的信心,各企業(yè)之間相互交流、借鑒,努力從自身的生產(chǎn)狀況出發(fā)尋求清潔生產(chǎn)的道路。以下是某企業(yè)2009年清潔生產(chǎn)目標(biāo)完成情況：

表2 某企業(yè)2009年清潔生產(chǎn)目標(biāo)完成情況

4 結(jié)束語

然而根據(jù)許昌市發(fā)制品行業(yè),各企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和水平參差不齊,差距相差較大,根據(jù)目前各企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況,可以把其生產(chǎn)設(shè)備歸屬于三類：原始類、改進(jìn)類、開拓類。

原始類設(shè)備全部為人工操作,酸、氨水等原材料的用量根據(jù)工人實(shí)際經(jīng)驗(yàn)取,原料不能充分利用,消耗較多。原始類設(shè)備代表許昌市大部分企業(yè)設(shè)備水平。改進(jìn)類設(shè)備在發(fā)制品企業(yè)適用范圍較少,此類設(shè)備是在原始類設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn),改進(jìn)程度不高,主要是提高了設(shè)備的自動(dòng)化程度,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率。開拓類設(shè)備企業(yè)資金雄厚,技術(shù)力量強(qiáng),市場競爭力大。企業(yè)自主研發(fā)了過酸機(jī)、染色機(jī)和打發(fā)機(jī),同時(shí)對(duì)過酸、染色工段產(chǎn)生的廢液進(jìn)行收集,經(jīng)過濾處理后用同一色號(hào)過酸、染色,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化、資源節(jié)約化。但此類企業(yè)數(shù)量較少,在同類企業(yè)中有一定的代表性。

發(fā)制品行業(yè)作為我市的重點(diǎn)行業(yè),在我市國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有著越來越重要的地位。保證此行業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展,依賴于各企業(yè)和政府部門的共同努力。通過清潔生產(chǎn)的審核行動(dòng),了解到發(fā)制品行業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在著不同程度的清潔生產(chǎn)需求,尤其是在漂染工藝,急需通過技術(shù)革新和設(shè)備改造得以提升。但目前全市發(fā)制品生產(chǎn)行業(yè)大部分是家族性管理,忽視清潔生產(chǎn),更需要進(jìn)一步的管理和體制創(chuàng)新。

[1]國家環(huán)保總局.國家清潔生產(chǎn)審核暫行管理辦法.2004.10.1.

[2]郭長虹,劉懷勝,潘崢.發(fā)制品加工廢水處理工藝的試驗(yàn)研究[J].工業(yè)水處理,2007,27(10)：47—50.

[3]黃開,閆學(xué)晶,翟立前.微電解—生物接觸氧化法處理假發(fā)制品廢水[J].中國給水排水2003,(12)：89—90.

[4]何新生,魏貴臣,岳術(shù)濤,等.清潔生產(chǎn)技術(shù)在發(fā)制品工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2006,(5)：45—47.

[5]黨春蘭,黨明安.WHG技術(shù)在發(fā)制品生產(chǎn)廢水治理中的應(yīng)用[J].河南科技,1999,(8)：27.

Clean Production Survey on H air Products Industry in Xuchang

Wu Liping1,Ma Junfeng1,Zhou Lifen2,Yuan Surui1
(1.X uchang Environmental Monitoring Station,X uchang Henan4610002.X uchang County Environmental Monitoring Station,Xuchang Henan461100)

Hair products industry is an industry which processes wigs with the material of human hair and artificial fiber and so on.Its manufacturing process can be roughly divided into two periods：bleaching and dyeing,front and back processing.The bleaching and dyeing process use enormous water and the wastewater is difficult to deal with.The disposed solution of overacid,oxidation and bleaching and dyeing is directly let out after using it only once,which do not meet the clean production requirements.What’s more,the discharged solution is still useful,it should be considered to be neutralized and multiusage.The process of bleaching and dyeing doesn’t consider comprehensive utilization,consumes huge amount of water and results in enormous wastewater.All of the above processes can be improved through technological innovation and equipment reformation according to the requirements of clean production.

hair products industry;clean production;bleaching and dyeing workshop;equipment reformation

X322

A

1008-813(2010)01-0052-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2010.01.015

2009-12-12

吳麗萍(1973—),女,河南許昌人,畢業(yè)于河南師范大學(xué)環(huán)境工程專業(yè),中級(jí)工程師,現(xiàn)從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。